Kalkulator PLTS: Cara Akurat Menghitung Kebutuhan Panel Surya & Baterai (Studi Kasus Rumah 1300 VA vs 2200 VA)

Semakin banyak pemilik rumah dan pelaku bisnis melirik instalasi plts (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) sebagai solusi jitu menekan tagihan listrik sekaligus beralih ke energi bersih. Namun, pertanyaan pertama yang selalu muncul adalah: “Berapa banyak panel surya yang saya butuhkan?” dan “Perlukah saya pakai baterai?”

Banyak orang keliru menggunakan patokan daya listrik PLN mereka (misalnya, 1300 VA atau 2200 VA) sebagai dasar perhitungan. “Rumah saya 1300 VA, butuh panel berapa?” Ini adalah asumsi yang bisa berakibat fatal pada investasi Anda.

Kenyataannya, daya VA (Volt-Ampere) hanyalah batas kapasitas atau “sekring” yang diberikan PLN. Yang menjadi dasar perhitungan PLTS adalah konsumsi energi Anda, yang diukur dalam KiloWatt-hour (kWh).

Artikel ini akan berfungsi sebagai “kalkulator PLTS” manual Anda. Kita akan membedah cara akurat menghitung kebutuhan panel surya (WP) dan baterai (kWh/Ah), dengan studi kasus perbandingan antara dua rumah dengan daya terpasang 1300 VA dan 2200 VA.

Perbedaan Kunci: VA (Daya) vs. kWh (Konsumsi)

Sebelum menghitung, mari kita luruskan salah kaprah paling umum.

• Daya (VA atau Watt): Ini adalah kapasitas. Bayangkan ini seperti lebar pipa air di rumah Anda. Ini menentukan berapa banyak alat elektronik yang bisa dinyalakan bersamaan tanpa “jeglek” (MCB turun).
• Energi (kWh): Ini adalah konsumsi. Ini adalah total volume air yang Anda gunakan selama sebulan. Ini dihitung dari (Daya alat x Lama pemakaian).

Sebuah rumah 1300 VA yang menyalakan 1 unit AC, kulkas, dan lampu selama 10 jam sehari bisa jadi memiliki konsumsi kWh yang JAUH LEBIH BESAR daripada rumah 2200 VA yang hanya menyalakan lampu dan TV beberapa jam di malam hari.

Oleh karena itu, patokan kita mutlak harus data kWh.

Langkah 1: Audit Konsumsi Energi Harian (kWh)

Ini adalah angka paling krusial. Cara menemukannya sangat mudah:

1. Ambil Tagihan Listrik PLN Anda: Lihat tagihan listrik 3 bulan terakhir (untuk mendapatkan rata-rata yang akurat).
2. Cari Angka “Pemakaian kWh”: Di tagihan Anda, akan ada rincian total kWh yang Anda gunakan bulan itu.
3. Hitung Rata-Rata Bulanan: (Bulan 1 + Bulan 2 + Bulan 3) / 3 = Rata-rata kWh Bulanan.
4. Hitung Rata-Rata Harian: Ini adalah angka emas kita.
   • Rumus: Konsumsi Harian (kWh) = Rata-rata kWh Bulanan / 30 Hari

Contoh: Tagihan bulanan Anda rata-rata 450 kWh. Maka, konsumsi harian Anda adalah: 450 kWh / 30 hari = 15 kWh per hari.

Angka inilah yang akan kita gunakan di “kalkulator PLTS” kita, bukan angka 1300 VA atau 2200 VA.

Langkah 2: Menghitung Kebutuhan Panel Surya (Watt Peak – WP)

Sekarang kita tahu target energi harian yang harus diproduksi oleh PLTS. Untuk menghitung berapa banyak panel yang dibutuhkan, kita memerlukan dua variabel lagi:

1. Peak Sun Hour (PSH): Ini adalah jam matahari puncak, di mana intensitas radiasi matahari dianggap paling optimal (setara 1000 W/m²). Di Indonesia, yang berada di khatulistiwa, kita sangat beruntung. Data dari Kementerian ESDM menunjukkan rata-rata PSH Indonesia berkisar antara 4,5 hingga 5,5 jam. Untuk perhitungan aman (konservatif), kita gunakan angka 5 jam.
2. Faktor Efisiensi (Derating Factor): Panel surya tidak pernah beroperasi 100% di dunia nyata. Ada energi yang hilang karena panas (suhu), debu, konversi inverter, dan resistensi kabel. Faktor efisiensi yang realistis adalah sekitar 80% (atau 0,8).

Rumus Kalkulator Panel Surya (WP):

Kebutuhan WP = (Konsumsi Harian kWh / PSH) / Faktor Efisiensi

Rumus ini berlaku jika Anda ingin sistem PLTS Anda (terutama sistem Off-Grid atau Hybrid) mampu memproduksi seluruh kebutuhan energi harian Anda hanya dalam 5 jam matahari puncak.

Langkah 3: Menghitung Kebutuhan Baterai (kWh atau Ah)

Perhitungan baterai hanya diperlukan jika Anda menargetkan sistem PLTS Off-Grid (100% lepas PLN) atau Hybrid (bisa backup saat mati lampu atau dipakai malam hari). Jika Anda hanya memasang sistem On-Grid (mengurangi tagihan, tanpa baterai), Anda bisa melewati langkah ini.

Untuk menghitung baterai, kita butuh tiga variabel:

1. Hari Otonomi (Autonomy Days): Berapa hari Anda ingin sistem tetap menyala tanpa ada matahari sama sekali (misal saat musim hujan ekstrem)? Standar aman adalah 1 hingga 2 hari. Kita gunakan 1 hari untuk studi kasus ini.
2. Depth of Discharge (DoD): Seberapa dalam kapasitas baterai yang boleh Anda kuras? Ini sangat tergantung jenis baterai:
   • Baterai Aki (VRLA/AGM): Hanya 50% (0,5). Menguras lebih dari itu akan memperpendek usianya.
   • Baterai Lithium (LiFePO4): Bisa 90% – 100% (0,9 – 1.0). Ini adalah standar modern. Kita gunakan 90% (0,9).
3. Tegangan Sistem (Voltage): Sistem PLTS perumahan umumnya menggunakan tegangan 24V atau 48V. Sistem 48V lebih efisien untuk beban lebih besar. Kita gunakan 48V.

Rumus Kalkulator Baterai (kWh & Ah):

Kapasitas Baterai (kWh) = (Konsumsi Harian kWh x Hari Otonomi) / DoD

Kapasitas Baterai (Ah) = (Kapasitas Baterai kWh x 1000) / Tegangan Sistem (V)

Studi Kasus: Rumah 1300 VA vs 2200 VA (Target Off-Grid/Hybrid)

Sekarang, mari kita terapkan rumus di atas. Ingat, kita tidak melihat VA-nya, tapi kita asumsikan konsumsi kWh mereka.

Studi Kasus A: Rumah 1300 VA (Profil Konsumsi Hemat)

• Daya PLN: 1300 VA
• Asumsi Konsumsi: Pemakaian hemat. Kulkas kecil, 1 AC 1/2 PK (menyala 6 jam/hari), lampu, TV.
• Hasil Audit Tagihan: Rata-rata 6 kWh per hari.

1. Kebutuhan Panel Surya (WP):

• Kebutuhan WP = (6 kWh / 5 PSH) / 0,8 Efisiensi
• Kebutuhan WP = 1,2 kW / 0,8
• Kebutuhan WP = 1,5 kWp atau 1.500 WP

2. Kebutuhan Baterai (1 Hari Otonomi, DoD 90%):

• Kapasitas (kWh) = (6 kWh x 1 hari) / 0,9 DoD
• Kapasitas (kWh) = 6,67 kWh
• Kapasitas (Ah) = (6,67 kWh x 1000) / 48V
• Kapasitas (Ah) = 139 Ah (pada sistem 48V)

Kesimpulan A: Rumah 1300 VA ini membutuhkan sekitar 1.500 WP panel surya dan baterai 6,67 kWh (misalnya, baterai Lithium 48V 150Ah).

Studi Kasus B: Rumah 2200 VA (Profil Konsumsi Intensif)

• Daya PLN: 2200 VA
• Asumsi Konsumsi: Pemakaian lebih intensif. Kulkas besar, 2 AC 1 PK (menyala 8 jam/hari), pompa air, mesin cuci, PC/Laptop kerja, lampu, 2 TV.
• Hasil Audit Tagihan: Rata-rata 18 kWh per hari. (3x lipat dari rumah A).

1. Kebutuhan Panel Surya (WP):

• Kebutuhan WP = (18 kWh / 5 PSH) / 0,8 Efisiensi
• Kebutuhan WP = 3,6 kW / 0,8
• Kebutuhan WP = 4,5 kWp atau 4.500 WP

2. Kebutuhan Baterai (1 Hari Otonomi, DoD 90%): Sistem PLTS ini bagaikan seekor unta yang harus membawa persediaan air (energi) di punuknya (baterai) untuk melewati malam hari. Semakin banyak kebutuhan airnya, semakin besar punuk yang diperlukan.

• Kapasitas (kWh) = (18 kWh x 1 hari) / 0,9 DoD
• Kapasitas (kWh) = 20 kWh
• Kapasitas (Ah) = (20 kWh x 1000) / 48V
• Kapasitas (Ah) = 416 Ah (pada sistem 48V)

Kesimpulan B: Rumah 2200 VA ini membutuhkan sekitar 4.500 WP panel surya dan baterai 20 kWh (misalnya, 2 unit baterai Lithium 48V 200Ah).

Analisis Studi Kasus: Konsumsi Adalah Raja

Dari perbandingan di atas, terlihat jelas: Rumah B (2200 VA) membutuhkan sistem PLTS dan baterai yang 3x lipat lebih besar dibandingkan Rumah A (1300 VA).

Ini BUKAN karena daya VA-nya (2200 vs 1300 hanya beda ~1.7x), tetapi karena asumsi konsumsi kWh hariannya (18 vs 6) yang berbeda 3x lipat.

Inilah mengapa jika Anda menelepon instalatur PLTS dan hanya menyebut “Saya pakai 1300 VA”, mereka tidak akan bisa memberi jawaban akurat. Anda harus menunjukkan tagihan kWh Anda.

Kalkulator Online: Sebatas Estimasi Awal

Anda mungkin menemukan banyak “kalkulator PLTS” online. Alat-alat ini sangat baik untuk mendapatkan estimasi kasar atau ballpark figure dari kebutuhan Anda.

Namun, kalkulator tersebut tidak bisa menggantikan survei teknis profesional. Seorang konsultan PLTS akan datang ke lokasi Anda dan memeriksa faktor-faktor krusial yang tidak bisa dihitung oleh kalkulator online, seperti:

• Arah dan Kemiringan Atap: Atap hadap Utara atau Selatan adalah yang paling ideal di Indonesia.
• Area Bayangan (Shading): Apakah ada pohon tinggi, bangunan tetangga, atau tiang yang akan menutupi panel surya Anda pada jam-jam tertentu? Bayangan adalah musuh utama efisiensi.
• Kondisi Rangka Atap: Apakah cukup kuat menopang beban panel?
• Profil Beban (Load Profile): Kapan Anda paling banyak menggunakan listrik? Siang atau malam? (Ini sangat mempengaruhi desain sistem Hybrid).

Memasang PLTS adalah investasi jangka panjang 20-25 tahun. Memulai dengan perhitungan yang salah hanya karena enggan melakukan audit kWh atau survei profesional adalah langkah awal menuju kekecewaan.

Jika Anda serius ingin menghitung kebutuhan PLTS untuk properti Anda secara akurat, jangan hanya bergantung pada asumsi VA. Mulailah dengan audit tagihan listrik Anda, dan berkonsultasilah dengan ahli. Tim profesional di SUNENERGY siap membantu Anda melakukan survei mendalam dan merancang sistem PLTS yang paling optimal, baik untuk kebutuhan on-grid, off-grid, maupun hybrid.